Question

【題目】人豆（2N=40）是重要的糧食作物之一．請(qǐng)分析冋答下列有關(guān) 遺傳學(xué)問(wèn)題．
（1）某火豆品種2號(hào)染色體上的基因?qū)�S、s和M、m各控制一對(duì)相對(duì)性狀，基因S在編碼蛋白質(zhì)時(shí)，控制最前端幾個(gè)氨基酸的DNA序列如圖1所示．已知起始密碼子為AUG或GUG． ①基因S發(fā)生轉(zhuǎn)錄時(shí)，作為模板鏈的是圖1中的鏈．若基因S的b鏈中箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，則該處對(duì)應(yīng)的密碼子將改變?yōu)?/span> ．
②某基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，在此過(guò)程中出現(xiàn)的變異類型屬于 ， 其原因是在減數(shù)分裂過(guò)程中 ．
（2）大豆的高稈易倒伏（H）對(duì)矮稈抗倒伏（h）為顯性，抗病（R）對(duì)易感病（r）為顯性，兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上．圖2表示利用品種甲（HHRR）和乙（hhrr）通過(guò)二種育種方法（IⅢ）培育優(yōu)良品種（hhRR）的過(guò)程． ①利用方法I培育優(yōu)良品種時(shí)，獲得hR植株常用的方法為 ， 這種植株由于 ， 須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐．圖2所示的三種方法（IⅢ）中，最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）的是方法 ， 其原因是 ．
②用方法II培育優(yōu)良品種時(shí)，若將F2代的全部高稈抗病植株去除雄蕊，用F2代矮稈抗病植株的花粉隨機(jī)授粉，則雜交所得子代中的純合矮稈抗病植株占 ．

Answer 1

【答案】
（1）b；GUU；基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換
（2）花藥離體培養(yǎng)；長(zhǎng)勢(shì)弱小且高度不育；Ⅲ ；基因突變頻率很低而且是不定向的；
【解析】解：（1）①起始密碼子為AUG或GUG，則轉(zhuǎn)錄起始密碼子的模板鏈?zhǔn)荰AC或CAC，分析基因中的a鏈和b鏈，ATC位于b鏈，因此轉(zhuǎn)錄的模板鏈?zhǔn)莃鏈；基因S的b鏈中箭頭所指堿基對(duì)G/C缺失，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA該該處順延一個(gè)堿基，該處的密碼子變成GUU．②由題意知，S、s和M、m各控制一對(duì)相對(duì)性狀，且同位于2號(hào)染色體上，不遵循自由組合定律，如果基因型為SsMm的植株自花傳粉，后代出現(xiàn)了4種表現(xiàn)型，最可能的原因是減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，該變異屬于基因重組中的交叉互換型．（2）①Ⅰ是單倍體育種，單倍體育種過(guò)程中獲取單倍體植株hR常用的方法是花藥（花粉）離體培養(yǎng)；由于單倍體長(zhǎng)勢(shì)弱小而且高度不育，須經(jīng)誘導(dǎo)染色體加倍后才能用于生產(chǎn)實(shí)踐；由于基因突變具有不定向性和低頻性，采用方法Ⅲ最難獲得優(yōu)良品種（hhRR）．②基因型為HhRr的植株自交獲得子代，子代高稈抗病植株H_R_（HHRR：HHRr：HhRR：HhRr=1：2：2：4），產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型是HR：Hr：hR：hr=4：2：2：1，F(xiàn)2代矮稈抗病植株的基因型是hhRR：hhRr=1：2，產(chǎn)生的配子的基因型及比例是hR：hr=2：1，二者雜交，子代中的純合矮稈抗病植株占的比例是hhRR= × = ．

所以答案是：（1）①b；GUU②基因重組；同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換（2）①花藥離體培養(yǎng)；長(zhǎng)勢(shì)弱小且高度不育Ⅲ基因突變頻率很低而且是不定向的②

【考點(diǎn)精析】本題主要考查了基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合才能正確解答此題．